專利名稱：數(shù)控調(diào)速控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型數(shù)控調(diào)速控制器涉及的是一種適用于電動(dòng)車、船、電動(dòng)助力車、電動(dòng)三輪車、電動(dòng)摩托車及電動(dòng)汽車等數(shù)控定、變速、斷電、調(diào)速控制裝置。
數(shù)控調(diào)速控制器是采取以下方案實(shí)現(xiàn)的數(shù)控調(diào)速控制器結(jié)構(gòu)包括剎車斷電開關(guān)、數(shù)控調(diào)速部分；數(shù)控調(diào)速部分具有數(shù)控調(diào)速電路板，數(shù)控調(diào)速電路板上裝置有數(shù)控調(diào)速電子元器件、數(shù)控調(diào)速電子線路。
數(shù)控調(diào)速電子線路包括振蕩器、電子開關(guān)、計(jì)數(shù)器、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路、調(diào)速顯示電路。
振蕩器包括與非門集成塊或或非門集成塊IC1、電阻R6、R7、電容C1，與非門集成塊IC1可采用4011四2輸入與非門集成塊等，或非門集成塊可采用4001或非門集成塊等。
電子開關(guān)包括與非門集成塊或或非門集成塊IC1(采用與非門或或非門集成塊中二個(gè)2輸入端與非門或或非門)、三極管T1、二極管D1、D2、電阻R1～R5、按鈕開關(guān)K1、K2。按鈕開關(guān)K1為加速開關(guān)，K2為減速開關(guān)。
計(jì)數(shù)器包括計(jì)數(shù)器集成塊IC2、電阻R8、R9、電容C2、開關(guān)K3。開關(guān)K3為剎車斷電開關(guān)。IC2可采用4516、40193等二進(jìn)制加、減計(jì)數(shù)器集成塊。
數(shù)模轉(zhuǎn)換電路包括模擬開關(guān)集成塊IC3、三極管T2、T3、電阻R10～R17。IC3可采用4066等模擬開關(guān)集成塊。
調(diào)速顯示電路包括運(yùn)算放大器集成塊IC4、電阻R18～R26、發(fā)光二極管D3～D6。IC4可采用LM324等運(yùn)算放大器集成塊。
剎車斷電開關(guān)包括按鍵或按鈕、導(dǎo)電橡膠片或?qū)щ娔?、電路板。按鍵或按鈕可采用彈性橡膠按鍵或按鈕，按鍵或按鈕底部設(shè)置有導(dǎo)電橡膠片或?qū)щ娔?，印刷電路板與導(dǎo)電橡膠片或?qū)щ娔て叫性O(shè)置。當(dāng)剎車斷電開關(guān)受到外力按壓后，按鍵或按鈕底部的導(dǎo)電橡膠片或?qū)щ娔づc印刷電路板上的電路線條相接觸，使開關(guān)導(dǎo)通，從而使計(jì)算器集成塊IC2復(fù)零。
工作原理當(dāng)按鈕開關(guān)K1按下后，振蕩器振蕩信號(hào)輸出到計(jì)數(shù)器IC2計(jì)數(shù)輸入端(時(shí)鐘輸入端)，計(jì)算器IC2開始加法計(jì)數(shù)，按鈕開關(guān)K1松開后，計(jì)數(shù)器IC2停止計(jì)數(shù)，IC2計(jì)入的脈沖個(gè)數(shù)送至數(shù)模轉(zhuǎn)換電路中的模擬開關(guān)集成塊IC3，IC3將輸入狀態(tài)轉(zhuǎn)變成模擬電壓，三極管T2、T3構(gòu)成射極跟隨器放大輸出，送至控制器控制電動(dòng)車電機(jī)轉(zhuǎn)速，使速度加快即加速。同時(shí)T3輸出送至運(yùn)算放大器IC4構(gòu)成的電壓比較器通過發(fā)光二極管D3～D6顯示該電壓的大小。
當(dāng)按鈕開關(guān)K2按下時(shí)，振蕩器輸出的振蕩信號(hào)輸出到計(jì)算器IC2作減法計(jì)數(shù)，按鈕開關(guān)K2松開后，計(jì)數(shù)器停止計(jì)數(shù)，IC2計(jì)入的脈沖個(gè)數(shù)送至數(shù)模轉(zhuǎn)換電路中的模擬開關(guān)集成塊IC3，IC3將輸入狀態(tài)變換為模擬電壓，三極管T2、T3構(gòu)成射極跟隨器放大輸出，送至控制器控制電動(dòng)車電機(jī)轉(zhuǎn)速，使速度降低即減速。同時(shí)T3輸出送至運(yùn)算放大器IC4構(gòu)成的電壓比較器，通過發(fā)光二極管D3～D6顯示該電壓的大小。
當(dāng)按鈕開關(guān)K1連續(xù)按壓時(shí)間超過一定范圍，計(jì)數(shù)器IC2數(shù)字計(jì)滿，IC2的進(jìn)位輸出端輸出一脈沖信號(hào)，令振蕩器無輸出，此時(shí)數(shù)模轉(zhuǎn)換電路輸出電壓達(dá)到最大。
當(dāng)按鈕開關(guān)K2連續(xù)按壓，按壓時(shí)間超過一定范圍，計(jì)數(shù)器IC2數(shù)字輸出為零，IC2的借位輸出端輸出一借位脈沖信號(hào)，令振蕩器無輸出，此時(shí)數(shù)模轉(zhuǎn)換電路輸出電壓達(dá)到最小。
數(shù)控調(diào)速控制器設(shè)計(jì)合理，采用數(shù)字電路，用按鍵或按鈕開關(guān)方式調(diào)整電動(dòng)車的調(diào)速電壓，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)車調(diào)速目的。數(shù)控調(diào)速電路輸出電壓線性度好，性能穩(wěn)定，受環(huán)境變化影響小，適合于不同環(huán)境下使用。由于控制電路輸出電壓線性度好，使電動(dòng)車調(diào)速均勻、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)。由于采用按鈕或按鍵式的調(diào)速，克服了傳統(tǒng)式手把旋轉(zhuǎn)調(diào)速的缺點(diǎn)，不會(huì)出現(xiàn)手握轉(zhuǎn)把疲勞感。按鍵或按鈕開關(guān)方式調(diào)速可以任意變速、定速，不需要手長(zhǎng)期旋握手把，操作方便舒適。數(shù)控調(diào)速控制器裝有調(diào)速顯示，可以直觀顯示調(diào)速及速度變化狀態(tài)。在未切斷電源情況下，行車人在推行及停放時(shí)不會(huì)出現(xiàn)向前沖等誤動(dòng)作，安全可靠。


圖1是數(shù)控調(diào)速控制器電子線路原理圖。
圖2是數(shù)控調(diào)速控制器剎車斷電開關(guān)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是數(shù)控調(diào)速控制器使用狀態(tài)實(shí)施例。
振蕩器包括與非門集成塊或或非門集成塊IC1、電阻R6、R7、電容C1，與非門集成塊IC1可采用4011、四2輸入與非門集成塊等，或非門集成塊可采用4001或非門集成塊等。
電子開關(guān)包括與非門集成塊或或非門集成塊IC1(采用與非門或或非門集成塊中二個(gè)2輸入端與非門或或非門)、三極管T1、二極管D1、D2、電阻R1～R5、按鈕開關(guān)K1、K2。按鈕開關(guān)K1為加速開關(guān)，K2為減速開關(guān)。
計(jì)數(shù)器包括計(jì)數(shù)器集成塊IC2、電阻R8、R9、電容C2、開關(guān)K3。開關(guān)K3為剎車斷電開關(guān)。IC2可采用4516、40193等二進(jìn)制加、減計(jì)數(shù)器集成塊。
數(shù)模轉(zhuǎn)換電路包括模擬開關(guān)集成塊IC3、三極管T2、T3、電阻R10～R17。IC3可采用4066等模擬開關(guān)集成塊。
調(diào)速顯示電路包括運(yùn)算放大器集成塊IC4、電阻R18～R26、發(fā)光二極管D3～D6。IC4可采用LM324等運(yùn)算放大器集成塊。
數(shù)控調(diào)速電子線路中，與非門集成塊或或非門集成塊IC1的7腳接地，14腳接正端，1腳接三極管T1的集電極，2、3腳分別接電阻R6、R7，5腳與3腳短接，6腳接計(jì)數(shù)器集成塊IC2的7腳，IC1的4腳接電容C1、電阻R8，9腳與11腳短接，10腳與12腳短接后與計(jì)數(shù)器IC2的10腳連接，IC1的8腳與13腳分別與電阻R2、R3、二極管D1、D2、開關(guān)K1、K2連接。
計(jì)數(shù)器IC2的3、4、5、8、12、13腳接地線，IC2的1腳、9腳短接后與電阻R9、電容C2、剎車斷電開關(guān)K3連接，IC2的6、11、14、2腳分別與模擬開關(guān)集成塊IC3的13、5、6、12腳相連。
模擬開關(guān)集成塊IC3的1腳接電阻R10與電源正，R10的另一端接IC3的2、3腳與R11，R11的另一端接IC3的4、8腳與R12，R12的另一端接IC3的9、10腳與R13，R13的另一端接IC3的11腳。
運(yùn)算放大器集成塊IC4的2、6、9、13腳分別接由R18～R22構(gòu)成的分壓器的輸出端，IC4的3、5、10、12腳接三極管T3的發(fā)射極，IC4的1、7、8、14腳分別通過電阻接發(fā)光二極管D3、D4、D5、D6。
參照附圖2、3，剎車斷電開關(guān)1即K3包括殼體8、按鍵或按鈕9、導(dǎo)電橡膠片或?qū)щ娔?0、電路板11。按鍵或按鈕9可采用彈性橡膠按鍵或按鈕，按鍵或按鈕9裝置在殼體8上，按鍵或按鈕9底部設(shè)置有導(dǎo)電橡膠片或?qū)щ娔?0，印刷電路板11與導(dǎo)電橡膠片或?qū)щ娔?0平行設(shè)置。當(dāng)剎車斷電開關(guān)1即K3受到外力按壓后，按鍵或按鈕9底部的導(dǎo)電橡膠片或?qū)щ娔?0與印刷電路板11上的電路線條7相接觸，使開關(guān)K3導(dǎo)通，從而使計(jì)數(shù)器集成塊IC2復(fù)零。電路線條7上裝置有導(dǎo)線6，分別與電路相通，在印刷電路板11后部可設(shè)置有彈性墊12，使剎車斷電開關(guān)按鍵或按鈕9按壓時(shí)接觸平穩(wěn)，緊密可靠，并起緩沖作用。剎車斷電開關(guān)1可以裝置在電動(dòng)車剎把4與剎座3部位，也可以裝置在電動(dòng)車其他剎車裝置中，數(shù)控調(diào)速部分2可裝置在電動(dòng)車手把5與剎座3部位，也可以裝置在電動(dòng)車其他部位。
權(quán)利要求1.一種數(shù)控調(diào)速控制器，其特征在于結(jié)構(gòu)包括剎車斷電開關(guān)、數(shù)控調(diào)速部分；數(shù)控調(diào)速部分具有數(shù)控調(diào)速電路板，數(shù)控調(diào)速電路板上裝置有數(shù)控調(diào)速電子元器件、數(shù)控調(diào)速電子線路；數(shù)控調(diào)速電子線路包括振蕩器、電子開關(guān)、計(jì)數(shù)器、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路、調(diào)速顯示電路；振蕩器包括與非門集成塊或或非門集成塊IC1、電阻R6、R7、電容C1；電子開關(guān)包括與非門集成塊或或非門集成塊IC1，三極管T1、二極管D1、D2、電阻R1～R5、按鈕開關(guān)K1、K2；計(jì)數(shù)器包括計(jì)數(shù)器集成塊IC2、電阻R8、R9、電容C2、開關(guān)K3；數(shù)模轉(zhuǎn)換電路包括模擬開關(guān)集成塊IC3、三極管T2、T3、電阻R10～R17；調(diào)速顯示電路包括運(yùn)算放大器集成塊IC4、電阻R18～R26、發(fā)光二極管D3～D6；數(shù)控調(diào)速電子線路中，與非門集成塊或或非門集成塊IC1的7腳接地，14腳接正端，1腳接三極管T1的集電極，2、3腳分別接電阻R6、R7，5腳與3腳短接，6腳接計(jì)數(shù)器集成塊IC2的7腳，IC1的4腳接電容C1、電阻R8，9腳與11腳短接，10腳與12腳短接后與計(jì)數(shù)器IC2的10腳連接，IC1的8腳與13腳分別與電阻R2、R3、二極管D1、D2、開關(guān)K1、K2連接；計(jì)數(shù)器IC2的3、4、5、8、12、13腳接地線，IC2的1腳、9腳短接后與電阻R9、電容C2、剎車斷電開關(guān)K3連接，IC2的6、11、14、2腳分別與模擬開關(guān)集成塊IC3的13、5、6、12腳相連；模擬開關(guān)集成塊IC3的1腳接電阻R10與電源正，R10的另一端接IC3的2、3腳與R11，R11的另一端接IC3的4、8腳與R12，R12的另一端接IC3的9、10腳與R13，R13的另一端接IC3的11腳；運(yùn)算放大器集成塊IC4的2、6、9、13腳分別接由R18～R22構(gòu)成的分壓器的輸出端，IC4的3、5、10、12腳接三極管T3的發(fā)射極，IC4的1、7、8、14腳分別通過電阻接發(fā)光二極管D3、D4、D5、D6。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控調(diào)速控制器，其特征在于剎車斷電開關(guān)包括按鍵或按鈕、導(dǎo)電橡膠片或?qū)щ娔?、印刷電路板，按鍵或按鈕底部設(shè)置有導(dǎo)電橡膠片或?qū)щ娔?，印刷電路板與導(dǎo)電橡膠片或?qū)щ娔て叫性O(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的數(shù)控調(diào)速控制器，其特征在于剎車斷電開關(guān)的按鈕或按鍵采用彈性按鈕或按鍵。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控調(diào)速控制器，其特征在于開關(guān)K1為加速開關(guān)，開關(guān)K2為減速開關(guān)，開關(guān)K3為剎車斷電開關(guān)。
專利摘要本實(shí)用新型數(shù)控調(diào)速控制器涉及的是一種適用于電動(dòng)車、船、電動(dòng)助力車、電動(dòng)三輪車、電動(dòng)摩托車及電動(dòng)汽車等數(shù)控定、變速、斷電、調(diào)速控制裝置。結(jié)構(gòu)包括剎車斷電開關(guān)、數(shù)控調(diào)速部分，數(shù)控調(diào)速部分具有數(shù)控調(diào)速電路板，數(shù)控調(diào)速電路板上裝置有數(shù)控調(diào)速電子元器件、數(shù)控調(diào)速電子線路；數(shù)控調(diào)速電子線路包括振蕩器、電子開關(guān)、計(jì)數(shù)器、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路、調(diào)速顯示電路。
文檔編號(hào)H02P7/18GK2554868SQ0226271
公開日2003年6月4日 申請(qǐng)日期2002年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月27日
發(fā)明者嚴(yán)元才 申請(qǐng)人:嚴(yán)元才